樊丁宇,楊磊,周曉明,郭春苗,靳娟,馮貝貝,郝慶
(新疆農(nóng)業(yè)科學院園藝作物研究所/農(nóng)業(yè)部新疆地區(qū)果樹科學觀測實驗站,烏魯木齊 830091)
【研究意義】新疆是我國最大的紅棗主產(chǎn)區(qū),紅棗已成為新疆最大的果樹樹種。目前新疆紅棗種植面積已達743萬畝,產(chǎn)量326萬噸[1],其中駿棗是最主要的栽培品種之一。駿棗根系發(fā)達,生長旺盛,進入盛果期后,豐產(chǎn)性好,且果個大,含糖量高,制干品質(zhì)優(yōu)良[2]。但是面臨果實品質(zhì)下降的問題。棗吊是棗樹結(jié)果的基本單位,分為脫落性棗吊和木質(zhì)化棗吊,木質(zhì)化棗吊的生長速度要比脫落性棗吊快得多[3],且花期長,花蕾大而飽滿,結(jié)果能力強,葉片光合效率高,果型更大,因而利用木質(zhì)化棗吊結(jié)果比傳統(tǒng)的脫落性棗吊結(jié)果具有一定的優(yōu)勢[4-5]。【前人研究進展】楊艷榮等[3]系統(tǒng)綜述了棗吊的概念、生物學特性、分類、形成發(fā)育及與坐果的關(guān)系,并對棗吊的利用價值進行了展望。沈慶寧等[5]對不同棗品種的木質(zhì)化棗吊特性、功能、形成原因進行探討,認為木質(zhì)化棗吊的形成與品種生長習性、營養(yǎng)、水分、修剪措施、樹齡等關(guān)系密切。唐忠建[6]、杜建豐[7]、王浚明[8]、陳貽金等[9]均研究了摘心、抹芽與木質(zhì)化棗吊形成及對棗果品質(zhì)的影響,認為摘心、抹芽是培養(yǎng)木質(zhì)化棗吊的重要技術(shù)措施,能明顯提高坐果率和棗果品質(zhì)。晏巢[10]、王森等[11,12]從光合效率、開花結(jié)果能力、形態(tài)結(jié)構(gòu)上揭示了木質(zhì)化棗吊的優(yōu)異結(jié)果性能的原因在于養(yǎng)分輸導及積累能力更強,花芽分化質(zhì)量、花粉量及花粉萌發(fā)率更高,且木質(zhì)化棗吊葉片具有較強光合速率。徐勝利等[13]針對塔里木荒漠綠洲駿棗直播建園總結(jié)提出了木質(zhì)化棗吊的培養(yǎng)技術(shù)?!颈狙芯壳腥朦c】目前,關(guān)于南疆生境下棗樹木質(zhì)化棗吊的發(fā)育特性及相關(guān)栽培措施的調(diào)控效果研究較少。依據(jù)駿棗的生長特性及在新疆多為高密度栽培的現(xiàn)狀,培養(yǎng)木質(zhì)化棗吊是有效提高駿棗果品品質(zhì)及產(chǎn)量的有效途徑?!緮M解決的關(guān)鍵問題】研究南疆地區(qū)駿棗木質(zhì)化棗吊的發(fā)育特性及不同農(nóng)藝措施對棗吊發(fā)育及果實品質(zhì)的影響,為駿棗優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供參考依據(jù)。
試驗棗園位于新疆喀什地區(qū)澤普縣奎依巴格鄉(xiāng),屬暖溫帶干旱大陸性氣候。試驗品種為直播建園的4a生駿棗樹,砧木為酸棗,棗園株行距1 m×2 m,南北向種植,土壤質(zhì)地沙壤土。
1.2.1 試驗設(shè)計
2015年田間試驗設(shè)7個棗吊的農(nóng)藝調(diào)控處理,棗頭重摘心(T1):所有新萌發(fā)的棗頭,保留基部萌生的棗吊,上部留2個棗吊摘心,摘心后及時抹芽,以培養(yǎng)木質(zhì)化棗吊,并調(diào)查木質(zhì)化棗吊的發(fā)育特性;所有新萌發(fā)的棗頭,保留3~4個二次枝摘心,摘心后及時抹芽,以培養(yǎng)脫落性棗吊,用作對照(CK),并調(diào)查脫落性棗吊的發(fā)育特性;葉面噴施0.3%尿素(T2);葉面噴施0.3% KH2PO4(T3);葉面噴施0.5%矮壯素(CCC,T4)溶液;葉面噴施10-5mol/L ABA溶液(T5);葉面噴施40 mg/L GA3(T6)。6月中旬完成所有摘心處理,此后萌發(fā)的新生棗頭及時從基部抹除。T2~T6的摘心處理同CK,均在幼果期葉面噴施,每隔10 d噴施1次,連噴2次。每處理3株樹,3個重復。
1.2.2 測定項目
按《棗種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》要求,棗樹生育期內(nèi)記錄木質(zhì)化棗吊和脫落性棗吊的物候期。分別于盛花期測量棗吊中部花朵的直徑,果實轉(zhuǎn)色期調(diào)查棗吊及葉片生長量、坐果情況。采集不同類型棗吊及棗吊中部葉片30個,測定生長量相關(guān)指標。調(diào)查不同類型棗吊上每100個棗吊的坐果數(shù)、葉片數(shù),計算果吊比、葉果比。
2015年10月1日采摘T2~T6和CK的棗果,10月20日采摘T1的棗果,全樹采摘,四分法取樣,自然晾干后,測定果實品質(zhì)指標[14]。其中,可溶性糖的測定采用菲林試劑法,可滴定酸采用酸堿中和滴定法,可溶性蛋白采用考馬斯亮藍法。3次重復,取算數(shù)平均值。
利用SPSS18.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。采用Duncan’s新復極差法進行方差分析,檢驗指標間差異顯著性。
2.1.1 不同類型棗吊的物候期
研究表明,木質(zhì)化棗吊與脫落性棗吊在物候期存在明顯差異。駿棗木質(zhì)化棗吊花期較脫落性棗吊持續(xù)時間長。脫落性棗吊花期38 d,而木質(zhì)化棗吊花期則長達50 d,脫落性棗吊始花期比木質(zhì)化棗吊早7 d,而木質(zhì)化棗吊末花期比脫落性棗吊晚20 d。木質(zhì)化棗吊的發(fā)育時間長達86 d。木質(zhì)化棗吊從5月中旬抽生到8月中旬停止生長,而脫落性棗吊從5月初抽生到7月初基本停止生長。木質(zhì)化棗吊抽生比脫落性棗吊晚12 d,停止生長期比脫落性棗吊晚一個半月,整個生長期比脫落性棗吊長20 d。木質(zhì)化棗吊的果實由于發(fā)育的晚,其成熟期比脫落性棗吊晚15 d,落葉晚10 d。表1
2.1.2 不同類型棗吊的生長量及坐果情況
研究表明,木質(zhì)化棗吊與脫落性棗吊在生長量和坐果情況方面均存在顯著差異。木質(zhì)化棗吊的粗度、長度、生物量上顯著高于脫落性棗吊,其花徑以及葉片生長量也顯著高于脫落性棗吊。木質(zhì)化棗吊的果吊比是脫落性棗吊的18.4倍,木質(zhì)化棗吊的結(jié)果能力更強。木質(zhì)化棗吊葉果比顯著低于脫落性棗吊。表2
2.2.1不同農(nóng)藝措施對棗吊生長的影響
研究表明,T1、T2、T3均能顯著促進木質(zhì)化棗吊的形成和發(fā)育,尤其以T1效果最好。T4顯著增大葉片和棗吊粗度,但同時促使棗股萌發(fā)棗吊的數(shù)量增多,增加了抹芽的工作量。T5抑制了棗吊的正常發(fā)育并降低果實品質(zhì),而T6能促進棗吊的生長和提高單果重。表3
表3 不同農(nóng)藝措施下棗吊和葉片發(fā)育變化
Table 3 Effects of different agronomic measures on the development of bearing branch and leaf
類型Types棗吊長度Length of bearing branch(mm)棗吊粗度Diameter of bearing branch(mm)葉片長度Length of leaf(cm)葉片寬度Breadth of leaf(cm)木質(zhì)化棗吊比率Ratio to lignified bearing branch(%)CK28.3de2.8cd7.4bc3.8c21.6cT145.4a5.7a10.7a5.5a43.2aT235.8b3.6bc8.6b4.5b25.7bT330.5c3.2c7.8bc4.1bc23.5bcT425.6e4.1b7.3bc4.2bc26.3bT525.7e2.5d6.9c3.8c16.2dT630.4d3.1c7.8bc4.2bc23.8bc
2.2.2 不同農(nóng)藝措施對棗果品質(zhì)的影響
研究表明,T1、T2、T3的單果重顯著大于CK,其中以T1提高單果重的效果最優(yōu),T3的果實品質(zhì)最佳。噴施植物生長調(diào)節(jié)劑對棗果品質(zhì)影響存在差異,其中T6提高了單果重但降低了可溶性糖含量。T4對果實品質(zhì)的影響不顯著,T5則降低了棗果品質(zhì)。表4
表4 不同農(nóng)藝措施下果實品質(zhì)變化
Table 4 Effect of different agronomic measures on fruit quality
類型Types單果重(g)Weight of single fruit果實縱徑(cm)Fruit vertical diameter果實橫徑(cm)Fruit diameter可溶性糖(%)Soluble sugar可溶性蛋白(%)Soluble protein可滴定酸(%)Titratable acidCK17.7d3.9c2.9bc53.57bc6.63b0.47cT128.6a5.3a3.9a53.92bc6.28bc0.52bT220.4c4.5b3.2b51.17cd5.24d0.57bT322.3bc4.4b2.9bc56.31a7.53a0.67aT417.5d3.8c2.8bc52.87c6.22bc0.46cT515.7e3.6d2.5d47.71f5.54c0.32dT619.6c4.1bc2.7c50.38e6.14bc0.52b
周莉蓉等[15]、楊磊等[16]研究表明,阿克蘇地區(qū)和喀什地區(qū)駿棗物候期差異較小,且均為4 月中旬萌芽至10月下旬落葉,駿棗生長期約持續(xù) 190 d,這與研究脫落性棗吊處理的駿棗物候期基本一致,但與木質(zhì)化棗吊處理的駿棗物候期差異較大。研究表明,培養(yǎng)木質(zhì)化棗吊的抹芽處理,推遲并延長了花期和果實發(fā)育期,從而使駿棗整個生育期延長。利用木質(zhì)化棗吊坐果,能夠明顯促進棗吊生長旺盛、坐果能力提高和果型變大,這與前人在中秋酥脆棗和駿棗等的研究結(jié)果一致[10]。
直播密植建園為南疆紅棗的主要栽培模式。目前生產(chǎn)上駿棗密植園普遍采用每年主枝重回縮的方式修剪,培養(yǎng)新棗頭坐果,但這種方式修剪量大,水肥要求高。研究開展了“一年縮兩年放”的循環(huán)修剪試驗,即第一年主枝重回縮放出3~4個棗頭,留3~4個二次枝摘心,從而形成一定數(shù)量的結(jié)果枝組,后兩年對所有新萌發(fā)的棗頭重摘心,促發(fā)木質(zhì)化棗吊,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。這種修剪方式操作簡單,易被棗農(nóng)掌握。密植棗園由于株行距較小,需通過修剪控制樹冠的過度擴張,而棗樹重摘心能有效防止擾亂樹形,控制頂端優(yōu)勢,減少嫩枝葉對養(yǎng)分的消耗,促進通風透光,使光合產(chǎn)物集中作用于培養(yǎng)健壯骨架和開花結(jié)果,促發(fā)木質(zhì)化棗吊,從而提高產(chǎn)量和品質(zhì)[17]。駿棗木質(zhì)化棗吊坐果相對較晚,集中坐果在7月上中旬,黑斑病發(fā)生相對較輕。新疆現(xiàn)有主栽品種中駿棗的黑斑病發(fā)病率最高,近幾年該病造成的商品果產(chǎn)量損失超過30%[18]。研究表明駿棗樹掛果時期不同,病果率不同。在5月下旬掛果的發(fā)病率最高,6月中旬和7月上旬掛果的棗園發(fā)病率較低[19]。
植物生長調(diào)節(jié)劑已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,并對植物組織木質(zhì)化進程的調(diào)控已有相關(guān)報道[20-21]。通過劉克武等[22]認為葉面噴施適宜濃度的多效挫可明顯促進木本植物‘刺五加’的木質(zhì)化進程,脫落酸對植物組織木質(zhì)化進程也有一定的調(diào)控作用。試驗中,葉面噴施0.5%矮壯素溶液可增大葉片和棗吊粗度,提高木質(zhì)化棗吊的比例,但促使棗股萌發(fā)棗吊的數(shù)量增多,而對棗果品質(zhì)的影響不明顯。而葉面噴施10-5mol/L脫落酸抑制了棗吊的正常發(fā)育,同時降低了棗果品質(zhì)。胡尚連等[23]研究表明GA3對慈竹木質(zhì)素含量也具有調(diào)控作用,且200 mg/L GA3能明顯增加慈竹木質(zhì)素含量。研究中幼果期葉面噴施40 mg/L GA3能促進駿棗棗吊的生長,提高單果重,但降低了可溶性糖含量。不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對果實的作用效果不同。試驗中植物生長調(diào)節(jié)劑的噴施濃度參照生產(chǎn)上果樹常用濃度,但未取得良好效果,因而有待進一步研究。
對于利用木質(zhì)化棗吊結(jié)果的駿棗密植園,需要保證充足的水肥供應(yīng),否則會造成木質(zhì)化棗吊比例減少或發(fā)育質(zhì)量不高,進而造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降。試驗中,棗頭重摘心處理后,減小了枝條的養(yǎng)分消耗,促發(fā)木質(zhì)化棗吊并提高單果重。此外,葉面噴施KH2PO4可提高駿棗果實的單果重、可溶性糖及可溶性蛋白含量,與唐巖等[24]在蘋果上的研究結(jié)果基本一致。
4.1 駿棗不同類型棗吊物候期差異明顯。木質(zhì)化棗吊比脫落性棗吊的花期持續(xù)時間長12 d,生長發(fā)育期長20 d,果實成熟期晚15 d。
4.2 相比脫落性棗吊,駿棗木質(zhì)化棗吊的生長量大,坐果能力強。駿棗利用木質(zhì)化棗吊坐果,能增大果個且棗果品質(zhì)仍能保持在較高水平,但木質(zhì)化棗吊葉果比顯著低于脫落性棗吊。
4.3 不同農(nóng)藝措施對駿棗棗吊、葉片及果實品質(zhì)的調(diào)控效果不同。其中棗頭重摘心、幼果期葉面噴施KH2PO4可以促進棗吊發(fā)育和提高果實品質(zhì)。